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電気(電験)の問題

すみません。電験1種の過去問を見ていて、わからないところが あったのでわかれば教えてください。(一部:本題は後半) (平成10年の2次試験の問題) [問題の概要] 途中にタップ付の変圧器がある系統で、下図のようになっています。  送電端(S)----変圧器----受電端(R)→負荷           区間1       区間2  Vs=1.0、Vr=1.0、負荷=P+jQ=1.0+j0.2  区間1のインピーダンス(リアクタンス):jX1=j0.2  区間2のインピーダンス(リアクタンス):jX2=j0.1 変圧器のタップ比は? という問題です。(抵抗分や変圧器のインピーダンス等は無視) ------------------------------------------------------------ [本題] 区間1から区間2に向けて供給する無効分が、解答を見ると Q+X2×(P^2+Q^2) となっています。X2*(P^2+Q^2)の部分がわかりません。 Qは負荷に送っているので当然です。 後半の部分は、区間2のX2で使われる無効分だと思います。 でもなぜこのような式になるかわかりません。 よろしくお願いします。 --------------------------------------------------------- 途中まで考えた式 (ベクトル表示は「’」をつけます。共役複素数は「*」とします。 区間2を流れる電流をI'とする。 変圧器2次側の電圧をV'とする。 X2で使われる無効電力をQ2とする。 I’=(V’-Vr’)÷jX2 Q2=(I’)^2 × X2   =I’×I*’× X2 また、P+jQ=Vr’×I*’ これらの式を使って変形するのかなーと思っているのですが・・・。 すみません。よろしくお願いします。

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  • ベストアンサー
  • tarou1916
  • ベストアンサー率36% (98/272)
回答No.2

区間1から区間2に向けて供給する無効分は、負荷のQと区間2のQ2の和になります。 Q2=(I)^2 × X2 において、 電流の自乗(I)^2は、(P^2+Q^2)/(Vr^2) であらわされます。なお、Vr=1.0と問いで指定しています。 ここで Iは、ベクトルでなくスカラーになります。 これは、QとQ2の向きが同相になるため代数計算で求められるのです。Vrを基準にしてQとQ2の向きが同相になることをベクトル表示で確認されるとよく理解できますよ。 あなたが導いた P+jQ=Vr’×I*’はスカラー表示では √(P^2+Q^2)=Vr×I となります。

その他の回答 (1)

  • ruto
  • ベストアンサー率34% (226/663)
回答No.1

自信はありませんが Vr'・I'=P+jQ これより I’=(P+jQ)/Vr’ Q2=|I|^2・X2  =(P^2+Q^2)・X2 でいいのでは。

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